java线程jvm

1. java的多线程是OS调度还是JVM调度的呢

现在java线程和操作系统线程之间的对应关系有三种：
多对一、一对一、多对多

多对一就是所说的“Green thread”，一个java应用程序
被当作一个任务被操作系统调度，而这个java应用程序里
的多个线程则由虚拟机调度执行。也可以说由虚拟机选出
一个多线程java程序里的一个线程作为活动线程，这个线
程再作为操作系统的一个任务被操作系统调度。

一对一就是一个java线程对应一个操作系统线程了，即同
一个多线程java程序里的所有线程都由操作系统统一调度。

多对多还不是很明白。。。

2. java线程是由jvm控制的吗

1. -Xms 为jvm启动时分配的内存，比如-Xms200m，表示分配200M

2. -Xmx 为jvm运行过程中分配的最大内存，比如-Xms500m，表示jvm进程最多只能够占用500M内存

3. -Xss 为jvm启动的每个线程分配的内存大小，默认JDK1.4中是256K，JDK1.5+中是1M

3. Java的多线程和CPU

CPU对于各个线程的调度是随机的（分时调度），而在Java中，JVM负责线程的调度，可更好地分配CPU的使用权。对于线程的调度一般有两种模式，分时调度和抢占式调度。分时调度是按照顺序平均分配；抢占调度是按照优先级来进行分配。

4. Java JVM怎么学习啊从哪方面入手

一、 JVM的生命周期
1. JVM实例对应了一个独立运行的java程序它是进程级别
a) 启动。启动一个Java程序时，一个JVM实例就产生了，任何一个拥有public static void main(String[] args)函数的class都可以作为JVM实例运行的起点
b) 运行。main()作为该程序初始线程的起点，任何其他线程均由该线程启动。JVM内部有两种线程：守护线程和非守护线程，main()属于非守护线程，守护线程通常由JVM自己使用，java程序也可以标明自己创建的线程是守护线程
c) 消亡。当程序中的所有非守护线程都终止时，JVM才退出；若安全管理器允许，程序也可以使用Runtime类或者System.exit()来退出
2. JVM执行引擎实例则对应了属于用户运行程序的线程它是线程级别的

二、 JVM的体系结构


1. 类装载器（ClassLoader）（用来装载.class文件）
2. 执行引擎（执行字节码，或者执行本地方法）
3. 运行时数据区（方法区、堆、java栈、PC寄存器、本地方法栈）

三、 JVM类加载器
JVM整个类加载过程的步骤：
1. 装载
装载过程负责找到二进制字节码并加载至JVM中，JVM通过类名、类所在的包名通过ClassLoader来完成类的加载，同样，也采用以上三个元素来标识一个被加载了的类：类名+
包名+ClassLoader实例ID。
2. 链接
链接过程负责对二进制字节码的格式进行校验、初始化装载类中的静态变量以及解析类中调用的接口、类。
完成校验后，JVM初始化类中的静态变量，并将其值赋为默认值。
最后对类中的所有属性、方法进行验证，以确保其需要调用的属性、方法存在，以及具备应的权限（例如public、private域权限等），会造成NoSuchMethodError、NoSuchFieldError等错误信息。
3. 初始化
初始化过程即为执行类中的静态初始化代码、构造器代码以及静态属性的初始化，在四种情况下初始化过程会被触发执行：
调用了new；
反射调用了类中的方法；
子类调用了初始化；
JVM启动过程中指定的初始化类。

JVM类加载顺序：
JVM两种类装载器包括：启动类装载器和用户自定义类装载器。
启动类装载器是JVM实现的一部分；
用户自定义类装载器则是Java程序的一部分，必须是ClassLoader类的子类。
JVM装载顺序：
Jvm启动时，由Bootstrap向User-Defined方向加载类；
应用进行ClassLoader时，由User-Defined向Bootstrap方向查找并加载类；
1. Bootstrap ClassLoader
这是JVM的根ClassLoader，它是用C++实现的，JVM启动时初始化此ClassLoader，并由此ClassLoader完成$JAVA_HOME中jre/lib/rt.jar（Sun JDK的实现）中所有class文件的加载，这个jar中包含了java规范定义的所有接口以及实现。
2. Extension ClassLoader
JVM用此classloader来加载扩展功能的一些jar包。
3. System ClassLoader
JVM用此classloader来加载启动参数中指定的Classpath中的jar包以及目录，在Sun JDK中ClassLoader对应的类名为AppClassLoader。
4. User-Defined ClassLoader
User-DefinedClassLoader是Java开发人员继承ClassLoader抽象类自行实现的ClassLoader，基于自定义的ClassLoader可用于加载非Classpath中的jar以及目录。

ClassLoader抽象类的几个关键方法：
（1） loadClass
此方法负责加载指定名字的类，ClassLoader的实现方法为先从已经加载的类中寻找，如没有则继续从parent ClassLoader中寻找，如仍然没找到，则从System ClassLoader中寻找，最后再调用findClass方法来寻找，如要改变类的加载顺序，则可覆盖此方法
（2） findLoadedClass
此方法负责从当前ClassLoader实例对象的缓存中寻找已加载的类，调用的为native的方法。
（3） findClass
此方法直接抛出ClassNotFoundException，因此需要通过覆盖loadClass或此方法来以自定义的方式加载相应的类。
（4） findSystemClass
此方法负责从System ClassLoader中寻找类，如未找到，则继续从Bootstrap ClassLoader中寻找，如仍然为找到，则返回null。
（5） defineClass
此方法负责将二进制的字节码转换为Class对象
（6） resolveClass
此方法负责完成Class对象的链接，如已链接过，则会直接返回。

四、 JVM执行引擎
在执行方法时JVM提供了四种指令来执行：
（1）invokestatic：调用类的static方法
（2）invokevirtual：调用对象实例的方法
（3）invokeinterface：将属性定义为接口来进行调用
（4）invokespecial：JVM对于初始化对象（Java构造器的方法为：<init>）以及调用对象实例中的私有方法时。

主要的执行技术有:
解释，即时编译，自适应优化、芯片级直接执行
（1）解释属于第一代JVM，
（2）即时编译JIT属于第二代JVM，
（3）自适应优化（目前Sun的HotspotJVM采用这种技术）则吸取第一代JVM和第二代
JVM的经验，采用两者结合的方式
开始对所有的代码都采取解释执行的方式，并监视代码执行情况，然后对那些经常调用的方法启动一个后台线程，将其编译为本地代码，并进行优化。若方法不再频繁使用，则取消编译过的代码，仍对其进行解释执行。

五、 JVM运行时数据区
第一块：PC寄存器
PC寄存器是用于存储每个线程下一步将执行的JVM指令，如该方法为native的，则PC寄存器中不存储任何信息。
第二块：JVM栈
JVM栈是线程私有的，每个线程创建的同时都会创建JVM栈，JVM栈中存放的为当前线程中局部基本类型的变量（java中定义的八种基本类型：boolean、char、byte、short、int、long、float、double）、部分的返回结果以及Stack Frame，非基本类型的对象在JVM栈上仅存放一个指向堆上的地址
第三块：堆（Heap）
它是JVM用来存储对象实例以及数组值的区域，可以认为Java中所有通过new创建的对象的内存都在此分配，Heap中的对象的内存需要等待GC进行回收。
（1） 堆是JVM中所有线程共享的，因此在其上进行对象内存的分配均需要进行加锁，这也导致了new对象的开销是比较大的
（2） Sun Hotspot JVM为了提升对象内存分配的效率，对于所创建的线程都会分配一块独立的空间TLAB（Thread Local Allocation Buffer），其大小由JVM根据运行的情况计算而得，在TLAB上分配对象时不需要加锁，因此JVM在给线程的对象分配内存时会尽量的在TLAB上分配，在这种情况下JVM中分配对象内存的性能和C基本是一样高效的，但如果对象过大的话则仍然是直接使用堆空间分配
（3） TLAB仅作用于新生代的Eden Space，因此在编写Java程序时，通常多个小的对象比大的对象分配起来更加高效。
第四块：方法区域（Method Area）
（1）在Sun JDK中这块区域对应的为PermanetGeneration，又称为持久代。
（2）方法区域存放了所加载的类的信息（名称、修饰符等）、类中的静态变量、类中定义为final类型的常量、类中的Field信息、类中的方法信息，当开发人员在程序中通过Class
对象中的getName、isInterface等方法来获取信息时，这些数据都来源于方法区域，同时方法区域也是全局共享的，在一定的条件下它也会被GC，当方法区域需要使用的内存超过其允许的大小时，会抛出OutOfMemory的错误信息。
第五块：运行时常量池（Runtime Constant Pool）
存放的为类中的固定的常量信息、方法和Field的引用信息等，其空间从方法区域中分配。
第六块：本地方法堆栈（Native Method Stacks）
JVM采用本地方法堆栈来支持native方法的执行，此区域用于存储每个native方法调用的状态。

六、 JVM垃圾回收
GC的基本原理：将内存中不再被使用的对象进行回收，GC中用于回收的方法称为收集器，由于GC需要消耗一些资源和时间，Java在对对象的生命周期特征进行分析后，按照新生代、旧生代的方式来对对象进行收集，以尽可能的缩短GC对应用造成的暂停
（1）对新生代的对象的收集称为minor GC；
（2）对旧生代的对象的收集称为Full GC；
（3）程序中主动调用System.gc()强制执行的GC为Full GC。
不同的对象引用类型， GC会采用不同的方法进行回收，JVM对象的引用分为了四种类型：
（1）强引用：默认情况下，对象采用的均为强引用（这个对象的实例没有其他对象引用，GC时才会被回收）
（2）软引用：软引用是Java中提供的一种比较适合于缓存场景的应用（只有在内存不够用的情况下才会被GC）
（3）弱引用：在GC时一定会被GC回收
（4）虚引用：由于虚引用只是用来得知对象是否被GC

5. java中学习线程应该怎么去学习

打个比方，用户注册，如果用户注册有如下步骤

1：给用户在数据库中添加用户信息

2：给用户的手机号发送欢迎短信

3：系统中其它模块和用户关联，需要同时添加其它的数据

这个时候，如果使用单线程，用户提交注册信息之后，系统拿到注册信息，就要按照步骤1,2,3这么一步一步走下去，在这过程中，用户只能等待，等到系统把这些步骤走完了，用户才能得到响应，才能登陆系统，这个过程会很长，用户体验不好

但是如果使用多线程，在拿到用户注册信息之后，主进程把这些任务分给多个线程去做，每个线程做一件事，效率是不是提高了，时间是不是缩短了，并且，主线程可以把关键信息录入系统之后就直接响应用户，其它事情可以让线程在后台慢慢执行，这样用户体验就会好很多。

6. java多线程在jvm底层是通过什么方式实现的

java虚拟机采用抢占式调度模型，是指优先让可运行池中优先级高的线程占用CPU，如果可运行池中的线程优先级相同，那么就随机选择一个线程，使其占用CPU。处于运行状态的线程会一直运行，直至它不得不放弃CPU

7. java线程存放在jvm的哪个区域方法又存放在哪个区呢

聊到JAVA中的方法，大多数人对于方法存储在方法区还是栈区（虚拟机栈）是很迷茫的。其实方法是存在方法区的下面我们就细细说一下JVM中的 方法区 VS 栈区方法区：用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据，方法编译出的字节码也是保存在这

8. 新建一个JAVA线程，占用的是JAVA堆内存还是操作系统的内存

Thread对象本身是在堆内存创建的，调用start()后开辟的线程空间是属于栈内存的。内存管理在Java语言中是JVM自动操作的，当JVM发现某些对象不再需要的时候，就会对该对象占用的内存进行重分配（释放）操作，而且使得分配出来的内存能够提供给所需要的对象。

在一些编程语言里面，内存管理是一个程序的职责，但是书写过C++的程序员很清楚，如果该程序需要自己来书写很有可能引起很严重的错误或者说不可预料的程序行为，最终大部分开发时间都花在了调试这种程序以及修复相关错误上。

相关信息

在以前的编程过程中，手动内存管理带了计算机程序不可避免的错误，而且这种错误对计算机程序是毁灭性的，所以内存管理就成为了一个很重要的话题，但是针对大多数纯面向对象语言而言，比如Java，提供了语言本身具有的内存特性。

自动化内存管理，这种语言提供了一个程序垃圾回收器（Garbage Collector[GC]），自动内存管理提供了一个抽象的接口以及更加可靠的代码使得内存能够在程序里面进行合理的分配。最常见的情况就是垃圾回收器避免了悬挂引用的问题。

因为一旦这些对象没有被任何引用“可达”的时候，也就是这些对象在JVM的内存池里面成为了不可引用对象，该垃圾回收器会直接回收掉这些对象占用的内存，当然这些对象必须满足垃圾回收器回收的某些对象规则，而垃圾回收器在回收的时候会自动释放掉这些内存。